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變數定義

概述

本章定義設備支援的所有變數:

變數類型 縮寫 說明 存取權限
狀態變數 SV 即時設備狀態 唯讀
設備常數 EC 可設定參數 讀/寫
資料變數 DV 收集用的製程資料 唯讀

狀態變數 (SV)

狀態變數代表設備的目前狀態。它們是唯讀的,由設備即時更新。

系統狀態變數 (SVID 1-99)

SVID 名稱 格式 單位 說明
1 Clock A[14] - 設備時鐘 (YYYYMMDDHHmmss)
2 ControlState U1 - 目前控制狀態
3 PreviousControlState U1 - 前一個控制狀態
4 EventsEnabled Boolean - 事件報告是否啟用
5 AlarmsEnabled Boolean - 警報報告是否啟用
6 ProcessState U1 - 目前加工狀態
7 PreviousProcessState U1 - 前一個加工狀態
8 PPExecName A[40] - 目前執行的配方
9 PPFormat U1 - 配方格式類型
10 SpoolState U1 - Spooling 狀態
11 SpoolCountActual U4 - 目前 spool 訊息數
12 SpoolCountTotal U4 - 最大 spool 容量
13 SpoolFullTime A[14] - Spool 滿載時間
14 SpoolStartTime A[14] - Spool 開始時間戳記

ControlState 值

狀態 說明
1 EQUIPMENT-OFFLINE 設備離線,無主機控制
2 ATTEMPT-ONLINE 嘗試建立線上連線
3 HOST-OFFLINE 主機請求設備離線
4 ONLINE-LOCAL 線上,操作員控制
5 ONLINE-REMOTE 線上,主機控制

ProcessState 值

狀態 說明
0 INIT 設備初始化中
1 IDLE 就緒,等待作業
2 SETUP 設定/準備中
3 READY 準備執行加工
4 EXECUTING 加工執行中
5 PAUSE 加工暫停
6 STOPPING 停止中
7 ABORTING 中止中
8 COMPLETE 加工完成

設備狀態變數 (SVID 100-199)

SVID 名稱 格式 單位 說明
100 EquipmentModel A[20] - 設備型號名稱
101 SoftwareVersion A[12] - 設備軟體版本
102 EquipmentID A[40] - 唯一設備識別碼
103 OperatorID A[20] - 目前登入的操作員
104 EquipmentStatus U1 - 整體設備狀態
105 MaintenanceStatus U1 - 維護模式狀態
106 InterlockStatus U1 - 安全連鎖狀態
107 EmergencyStopStatus Boolean - 緊急停止啟動
108 DoorStatus U1 - 腔體門狀態
109 VacuumStatus U1 - 真空系統狀態

製程監控變數 (SVID 200-299)

SVID 名稱 格式 單位 說明
200 ChamberTemperature F4 degC 腔體溫度
201 ChamberPressure F4 Torr 腔體壓力
202 ChamberVacuum F4 mTorr 真空度
203 SubstrateTemperature F4 degC 基板溫度
204 HeaterPower F4 % 加熱器功率百分比
205 HeaterSetpoint F4 degC 加熱器設定點
210 GasFlow_N2 F4 sccm 氮氣流量
211 GasFlow_O2 F4 sccm 氧氣流量
212 GasFlow_Ar F4 sccm 氬氣流量
213 GasFlow_CF4 F4 sccm CF4 流量
214 GasFlow_CHF3 F4 sccm CHF3 流量
215 TotalGasFlow F4 sccm 總氣體流量
220 RF_Power F4 W RF 正向功率
221 RF_ReflectedPower F4 W RF 反射功率
222 RF_Frequency F4 MHz RF 頻率
223 DC_Bias F4 V DC 偏壓
224 MatchPosition_Load F4 % 匹配器負載位置
225 MatchPosition_Tune F4 % 匹配器調諧位置

製程資料變數 (SVID 300-399)

SVID 名稱 格式 單位 說明
300 CurrentRecipe A[40] - 目前配方名稱
301 RecipeVersion A[10] - 配方版本
302 CurrentStep U2 - 目前步驟編號
303 TotalSteps U2 - 配方總步驟數
304 StepElapsedTime U4 sec 目前步驟已執行時間
305 StepRemainingTime U4 sec 目前步驟剩餘時間
306 ProcessElapsedTime U4 sec 總加工已執行時間
307 ProcessRemainingTime U4 sec 總剩餘時間
308 CycleCount U4 - 加工週期計數器
309 LastProcessResult U1 - 上次加工結果
310 CurrentLotID A[40] - 目前批次識別碼
311 CurrentSubstrateID A[40] - 目前基板 ID

載具/Port 變數 (SVID 400-499, GEM 300)

SVID 名稱 格式 單位 說明
400 Port1_CarrierID A[80] - Port 1 的載具 ID
401 Port1_AccessMode U1 - Port 1 存取模式
402 Port1_ReserveState U1 - Port 1 預約狀態
403 Port1_TransferState U1 - Port 1 傳送狀態
404 Port1_AssociationState U1 - Port 1 關聯狀態
410 Port2_CarrierID A[80] - Port 2 的載具 ID
411 Port2_AccessMode U1 - Port 2 存取模式
412 Port2_ReserveState U1 - Port 2 預約狀態
413 Port2_TransferState U1 - Port 2 傳送狀態
414 Port2_AssociationState U1 - Port 2 關聯狀態
450 TotalCarriersProcessed U4 - 已處理載具總數
451 TotalSubstratesProcessed U4 - 已處理基板總數
452 TotalSubstratesRejected U4 - 已拒絕基板總數

設備健康變數 (SVID 500-599)

SVID 名稱 格式 單位 說明
500 OperatingHours U4 hr 總運轉時數
501 IdleHours U4 hr 總閒置時數
502 ProcessCycles U4 - 總加工週期數
503 NextPMDate A[14] - 下次 PM 到期日
504 PMDaysRemaining I4 days 距下次 PM 天數
505 ConsumableLife_1 F4 % 耗材 1 剩餘壽命
506 ConsumableLife_2 F4 % 耗材 2 剩餘壽命
507 ConsumableLife_3 F4 % 耗材 3 剩餘壽命
510 AlarmCountToday U4 - 今日警報數
511 AlarmCountTotal U4 - 總警報數
512 LastAlarmCode U4 - 上次警報代碼
513 LastAlarmTime A[14] - 上次警報時間戳記
514 MTBF F4 hr 平均故障間隔時間
515 MTTR F4 hr 平均修復時間

設備常數 (EC)

設備常數是可由主機或操作員修改的可設定參數。

通訊常數 (ECID 1-49)

ECID 名稱 格式 預設值 最小 最大 單位 說明
1 TimeFormat U1 0 0 2 - 時間格式類型
2 EstablishCommTimeout U2 30 10 120 sec S1F13 逾時
3 InitialControlState U1 4 1 5 - 啟動時控制狀態
4 InitOnlineSubstate U1 5 4 5 - 初始線上子狀態
5 HeartbeatInterval U2 60 10 300 sec S1F1 間隔
6 MaxSpoolMessages U4 1000 100 50000 - 最大 spool 容量
7 SpoolEnable Boolean True - - - 啟用 spooling
8 SpoolOverwritePolicy U1 0 0 1 - 0=FIFO, 1=拒絕

TimeFormat 值

格式 範例
0 YYYYMMDDHHmmss 20250101120000
1 YYYYMMDDHHmmsscc 2025010112000000
2 ISO 8601 2025-01-01T12:00:00

HSMS 計時器常數 (ECID 50-59)

ECID 名稱 格式 預設值 最小 最大 單位 說明
50 HSMS_T3 U2 45 1 120 sec 回覆逾時
51 HSMS_T5 U2 10 1 240 sec 連線分離
52 HSMS_T6 U2 5 1 240 sec 控制交易逾時
53 HSMS_T7 U2 10 1 240 sec 未選擇逾時
54 HSMS_T8 U2 5 1 120 sec 網路字元間逾時
55 HSMS_LinkTestPeriod U2 0 0 3600 sec 連結測試週期 (0=停用)

製程常數 (ECID 100-199)

ECID 名稱 格式 預設值 最小 最大 單位 說明
100 DefaultProcessTemp F4 25.0 0.0 500.0 degC 預設加工溫度
101 MaxProcessTemp F4 400.0 100.0 600.0 degC 最大允許溫度
102 TempRampRate F4 10.0 1.0 50.0 degC/min 溫度升降速率
103 TempStabilizeTime U2 60 10 600 sec 溫度穩定時間
104 TempTolerance F4 2.0 0.1 10.0 degC 溫度容許範圍
110 DefaultChamberPressure F4 760.0 0.001 1000.0 Torr 預設壓力
111 VacuumBaseLimit F4 0.01 0.001 1.0 mTorr 基底真空限制
112 VacuumPumpdownTime U2 180 30 600 sec 最大抽氣時間
120 DefaultRFPower F4 100.0 0.0 1000.0 W 預設 RF 功率
121 MaxRFPower F4 500.0 100.0 2000.0 W 最大 RF 功率
122 RFReflectLimit F4 50.0 10.0 100.0 W RF 反射限制
130 ProcessTimeout U4 7200 60 86400 sec 加工逾時
131 StepTimeout U4 1800 30 7200 sec 步驟逾時
132 IdleTimeout U4 300 60 3600 sec 閒置逾時

載具處理常數 (ECID 200-249, GEM 300)

ECID 名稱 格式 預設值 最小 最大 單位 說明
200 CarrierSlotCount U2 25 1 100 - 每載具槽位數
201 LoadPortCount U1 2 1 8 - Load Port 數量
202 AutoLoadEnable Boolean True - - - 自動載入載具
203 AutoUnloadEnable Boolean True - - - 自動卸載載具
204 IDVerificationMode U1 1 0 2 - ID 驗證模式
205 ContentMapVerify Boolean True - - - 驗證內容映射
206 CarrierOutOnComplete Boolean True - - - 完成時輸出載具
210 TransferTimeout U4 120 30 600 sec 傳送逾時
211 ClampTimeout U2 10 5 60 sec 夾持逾時
212 DockTimeout U2 30 10 120 sec 對接逾時

IDVerificationMode 值

模式 說明
0 NONE 無 ID 驗證
1 HOST 主機提供載具 ID
2 EQUIPMENT 設備讀取載具 ID

警報/事件常數 (ECID 250-299)

ECID 名稱 格式 預設值 最小 最大 單位 說明
250 AlarmReportEnable Boolean True - - - 啟用警報報告
251 EventReportEnable Boolean True - - - 啟用事件報告
252 AutoClearAlarm Boolean False - - - 自動清除可復原警報
253 AlarmRetryCount U1 3 1 10 - 警報報告重試次數
260 TraceEnable Boolean False - - - 啟用追蹤報告
261 TracePeriod U4 1000 100 60000 ms 追蹤取樣週期
262 TraceGroupID U4 1 1 100 - 啟用的追蹤群組

資料變數 (DV)

資料變數在加工期間收集,並包含在事件報告中。

製程資料變數 (DVID 1-99)

DVID 名稱 格式 單位 說明 隨報告
1 ProcessStartTime A[14] - 加工開始時間戳記 CEID 1001
2 ProcessEndTime A[14] - 加工結束時間戳記 CEID 1002
3 ProcessDuration U4 sec 總加工時間 CEID 1002
4 ProcessRecipe A[40] - 執行的配方 CEID 1001, 1002
5 ProcessResult U1 - 結果代碼 CEID 1002
6 StepNumber U2 - 完成的步驟 CEID 1010
7 StepName A[40] - 完成的步驟名稱 CEID 1010
8 StepDuration U4 sec 步驟持續時間 CEID 1010
10 AvgProcessTemp F4 degC 平均溫度 CEID 1002
11 MaxProcessTemp F4 degC 最高溫度 CEID 1002
12 AvgProcessPressure F4 Torr 平均壓力 CEID 1002
13 TotalRFEnergy F4 Wh 總 RF 能量 CEID 1002
14 TotalGasUsage F4 scc 總氣體消耗量 CEID 1002

ProcessResult 值

結果 說明
0 SUCCESS 加工成功完成
1 ABORT 由操作員/主機中止加工
2 TIMEOUT 加工逾時
3 ERROR 發生加工錯誤
4 INTERLOCK 安全連鎖觸發

載具資料變數 (DVID 100-149)

DVID 名稱 格式 單位 說明 隨報告
100 CarrierID A[80] - 載具識別碼 CEID 2001-2010
101 PortID U1 - Load Port 編號 CEID 2001-2010
102 CarrierAccessMode U1 - 載具存取模式 CEID 2001
103 ContentMap L - 槽位佔用映射 CEID 2003
104 SlotMap L - 詳細槽位映射 CEID 2004
105 SubstrateCountInCarrier U2 - 基板數量 CEID 2003
106 CarrierUsage A[20] - 載具用途類型 CEID 2001
107 CarrierCapacity U2 - 載具槽位數 CEID 2001

ContentMap 結構 (DVID 103)

<L[n]                              // n = 槽位數
  <L[2]
    <SlotID U1>                    // 槽位編號 (1-25)
    <SlotState U1>                 // 0=空, 1=佔用, 2=雙片, 3=跨槽
  >
  ...
>

SlotState 值

狀態 說明
0 EMPTY 槽位是空的
1 OCCUPIED 有基板存在
2 DOUBLE_SLOTTED 偵測到兩片基板
3 CROSS_SLOTTED 跨槽基板
4 UNKNOWN 無法判斷狀態

基板資料變數 (DVID 150-199)

DVID 名稱 格式 單位 說明 隨報告
150 SubstrateID A[40] - 基板識別碼 CEID 3001-3010
151 SubstrateLotID A[40] - 批次識別碼 CEID 3001
152 SubstrateType U1 - 基板類型 CEID 3001
153 SourceCarrier A[80] - 來源載具 ID CEID 3001
154 SourceSlot U1 - 來源槽位編號 CEID 3001
155 DestCarrier A[80] - 目的地載具 CEID 3005
156 DestSlot U1 - 目的地槽位 CEID 3005
157 SubstrateState U1 - 目前狀態 CEID 3001-3010
158 SubstrateLocation A[20] - 目前位置 CEID 3002-3005
159 ProcessingResult U1 - 加工結果 CEID 3004

SubstrateState 值

狀態 說明
0 AT_SOURCE 在來源位置
1 IN_PROCESS 加工中
2 AT_DESTINATION 在目的地
3 IN_TRANSIT 傳送中
4 REJECTED 已拒絕(失敗)
5 ABORTED 加工中止
6 STOPPED 由主機停止
7 SKIPPED 由主機跳過

量測資料變數 (DVID 200-249)

DVID 名稱 格式 單位 說明 隨報告
200 MeasuredThickness F4 nm 薄膜厚度 CEID 4001
201 ThicknessUniformity F4 % 厚度均勻性 CEID 4001
202 ThicknessRange F4 nm 厚度範圍 CEID 4001
203 MeasuredRefractive F4 - 折射率 CEID 4001
204 SheetResistance F4 ohm/sq 片電阻 CEID 4002
205 ResistanceUniformity F4 % 電阻均勻性 CEID 4002
210 DefectCount U4 - 總缺陷數 CEID 4003
211 DefectDensity F4 /cm2 缺陷密度 CEID 4003
212 KillerDefects U4 - 致命缺陷數 CEID 4003
220 StressValue F4 MPa 薄膜應力 CEID 4004
221 BowValue F4 um 基板弓曲 CEID 4004
222 WarpValue F4 um 基板翹曲 CEID 4004

作業資料變數 (DVID 250-299)

DVID 名稱 格式 單位 說明 隨報告
250 ProcessJobID A[40] - 製程作業 ID CEID 5001-5010
251 ControlJobID A[40] - 控制作業 ID CEID 5001-5010
252 JobState U1 - 作業狀態 CEID 5001-5010
253 JobRecipe A[40] - 作業配方 CEID 5002
254 JobStartTime A[14] - 作業開始時間戳記 CEID 5002
255 JobEndTime A[14] - 作業結束時間戳記 CEID 5006
256 JobResult U1 - 作業完成結果 CEID 5006
257 SubstratesPlanned U2 - 計畫基板數 CEID 5002
258 SubstratesCompleted U2 - 已完成基板數 CEID 5006
259 SubstratesFailed U2 - 失敗基板數 CEID 5006

變數存取訊息

讀取狀態變數 (S1F3/S1F4)

請求 - 特定 SV:

S1F3 W
  <L[5]
    <U4 1>                         // Clock
    <U4 6>                         // ProcessState
    <U4 200>                       // ChamberTemperature
    <U4 300>                       // CurrentRecipe
    <U4 500>                       // OperatingHours
  >
.

回應:

S1F4
  <L[5]
    <A[14] "20250101120000">       // Clock
    <U1 1>                         // ProcessState = IDLE
    <F4 25.3>                      // ChamberTemperature
    <A[20] "PROD_RECIPE_001">      // CurrentRecipe
    <U4 12500>                     // OperatingHours
  >
.

讀取設備常數 (S2F13/S2F14)

請求:

S2F13 W
  <L[4]
    <U4 100>                       // DefaultProcessTemp
    <U4 101>                       // MaxProcessTemp
    <U4 130>                       // ProcessTimeout
    <U4 200>                       // CarrierSlotCount
  >
.

回應:

S2F14
  <L[4]
    <F4 25.0>                      // DefaultProcessTemp
    <F4 400.0>                     // MaxProcessTemp
    <U4 7200>                      // ProcessTimeout
    <U2 25>                        // CarrierSlotCount
  >
.

寫入設備常數 (S2F15/S2F16)

請求:

S2F15 W
  <L[3]
    <L[2]
      <U4 100>                     // ECID
      <F4 30.0>                    // 新的 DefaultProcessTemp
    >
    <L[2]
      <U4 130>                     // ECID
      <U4 10800>                   // 新的 ProcessTimeout
    >
    <L[2]
      <U4 202>                     // ECID
      <Boolean True>               // AutoLoadEnable
    >
  >
.

回應:

S2F16
  <B[1] 0x00>                      // EAC = 已接受
.

EAC 值

名稱 說明
0x00 OK 所有參數已接受
0x01 DENIED_INVALID 至少一個常數無效
0x02 DENIED_BUSY 設備忙碌
0x03 DENIED_ECID 無效的 ECID
0x04 DENIED_VALUE 值超出範圍

實作備註

變數 ID 配置

建議的自訂 ID 範圍:

  • SVID 1-99:系統變數(標準)
  • SVID 100-199:設備狀態
  • SVID 200-299:製程監控
  • SVID 300-399:製程資料
  • SVID 400-499:載具/Port (GEM 300)
  • SVID 500-599:設備健康
  • SVID 600-999:自訂/保留

  • ECID 1-49:通訊

  • ECID 50-99:計時器
  • ECID 100-199:製程常數
  • ECID 200-249:載具處理
  • ECID 250-299:警報/事件
  • ECID 300-999:自訂/保留

  • DVID 1-99:製程資料

  • DVID 100-149:載具資料
  • DVID 150-199:基板資料
  • DVID 200-249:量測資料
  • DVID 250-299:作業資料
  • DVID 300-999:自訂/保留